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民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室2020年度开放课题申请指南

时间:2019年11月12日 10:06    来源:大发快三精准计划
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  民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室依托中国商用飞机有限责任公司大发快三精准计划(以下简称中国商飞大发快三精准计划)建立,主要开展面向民机预研领域总体论证与气动设计的计算和仿真等技术的研究。实验室一直秉承“开放、协同、创新”的理念,全力推进科技创新中心建设。为进一步扩大对外交流与研究合作,培养民机预研人才,不拘一格激励创新,实验室设立开放课题基金,面向本单位以外公开受理本领域研究人员的课题申请。 

  一、申请人范围 

  1.任职单位为大发快三精准计划之外的国内外其它高等院校、研究所、企事业单位正式员工均可申请。申报人应保证开放课题研究所需要的时间投入,保证项目的顺利开展。 

  2.申请人应具有博士学位或讲师/工程师及以上专业技术职务。在读博士研究生在得到导师同意的情况下也可申请。 

  二、资助方向 

  开放课题研究内容由本实验室根据研究的发展方向提出。2020年度4项实验室开放课题如下所述,具有机器学习建模、飞行器控制律设计、飞机动导数计算及混合动力飞行器等相关研究经验者申请优先。 

  1、基于机器学习和DES数据的绕翼型分离流动模拟方法研究 

  如何精确、高效地对翼型/机翼的分离流动进行数值模拟,一直是气动领域所面临的一个难题,基于传统的雷诺平均的RANS求解方法,难于获得较大分离流动的精确模拟,而采用DES/LES的方法又特别耗时,限制了它们在实际工程问题中的应用。本项目拟通过DES模拟获得绕翼型分离流动的数值模拟样本数据,基于机器学习建模,开展绕翼型分离流动的模拟方法研究。本项目的研究内容主要包括高可信度湍流模拟方法、流场的特征提取与数据精简算法,机器学习方法以及优化算法等,以期通过本项目的探索研究,建立基于机器学习和DES数据的绕翼型分离流动的精确、高效模拟方法。所建立方法应具有对不同形状翼型在较大攻角和马赫数范围内有较强的泛化能力。 

  2、复合翼VTOL飞行器过渡模式飞行控制律设计优化 

  电动垂直起降飞行器(VTOL)作为未来城市区域出行的一种潜在方式,可有效缓解城市交通拥堵,提高城市通勤效率,因此拥有广阔的应用市场。复合翼构型飞机同时兼顾了旋翼飞机的垂直起降便利性和固定翼飞机巡航飞行的经济性,是目前公认较有发展前景的一种构型。复合翼构型飞机在起降过程中为旋翼模式,降低了对起降场地的要求,同时操纵简便;在巡航过程中为固定翼模式,利用固定翼升阻比高的特点降低能量消耗,提高飞机航程。但复合翼飞机存在旋翼模式和固定翼模式之间转换的一个过渡模式,如何实现该模式下飞机安全平稳的飞行,是复合翼飞机飞控系统设计的一个关键。本课题的研究内容是:提出复合翼构型飞机在过渡模式下的最优控制策略,在确保过渡阶段飞行性能满足相应稳定性和操纵性要求的前提下,达到经济性最优的目标,以进一步提升飞机航程能力。 

  3、飞机动导数计算方法与评估 

  动导数是飞行器气动力和力矩系数对飞行器姿态参数时间变化率的导数,是飞行器稳定性和操纵性分析的重要气动数据,也是飞行器设计过程中要考虑的关键参数。目前动导数获取方法主要有风洞试验、工程估算、涡格法和CFD方法,且这些方法各有优劣,其中采用动网格、非定常等CFD技巧求解飞机动导数的方法备受关注。飞机动导数计算方法与评估包括但不限于:梳理获得动导数的各类方法并评估其优势和劣势;选择合适的动导数计算方法对飞机纵向和横向动导数进行计算;选择合适的动导数计算方法对飞机组合及单独动导数进行计算。 

  4、19座级支线客机混合动力方案研究 

  混合动力飞机在环保性、经济性 以及可持续性等方面具有潜力和优势,对实现绿色航空具有重要的意义。目前混合动力飞机存在多种推进装置布局和混合动力架构,包括串联式、并联式、混联式等,需要进行针对性的分析评估。中小型飞行器是电推进最适用的范围,可作为发展新能源民机产品的切入点。19座级支线客机混合动力方案研究包括但不限于:基于19座级支线客机成熟机型,分析其混合动力版本的飞机级需求;选择合适的推进装置布局和混合动力架构,提出对应的能量管理策略,优化燃油消耗;评估混合动力改装对飞机结构和重量的影响;分析混合动力支线客机的适航性和全生命周期经济性。 

  三、资助额度 

  每项开放课题申请额度5万元,研究周期为1年。具体执行额度以拨付经费为准。 

  四、立项评审 

  实验室对课题申请书进行初步筛选后,将组织专家对提交的课题申请书进行评审,要求申报的研究课题须符合本年度开放课题的扶持范围,且立项依据充分、研究目标明确、技术路线与方案合理、研究成果可考核。通过评审确定支持的课题。 

  五、项目管理 

  1)开放课题负责人为项目具体执行人,经费执行方案参照重点实验室依托单位中国商飞大发快三精准计划相关科研经费管理办法。 

  2)申请人应以第一作者或通讯作者在国内核心及以上期刊发表论文1篇以上;发表文章中需要注明“本课题由中国商飞大发快三精准计划民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室(Beijing Key Laboratory of Simulation Technology and Civil Aircraft Design)开放课题基金资助”。如合作发表文章,作者单位中需要标明上述重点实验室名称。项目结题后所获得的学术论文、知识产权或其他成果,由双方共享。 

  3)本实验室将定期对开放课题的进展情况进行绩效考核。课题第一阶段绩效指标考核未完成者将对第二阶段经费核减;未按时完成开放课题者将取消申请开放课题资格;对完成顺利的课题,将在申请者的下一轮开放课题申请评审时给予优先考虑。 

  六、申报材料 

  申请者需按照要求格式撰写申请书(格式见附),申请人需向实验室提交项目申请书纸质2份(申请人需签名、由申请者所在单位签署审查意见并盖章后邮递)、电子文档1份,电子版发送至联系邮箱(请注明单位+姓名+重点实验室开放课题字样),申请者必需保证所有提交申报材料的真实性、非涉密。 

  申请书等所需材料请于本通知发布之日起提交,受理截止日期:2019年12月25日。 

  七、联系方式 

  联系人:金韶山 010-57808891 

  邮 箱:jinshaoshan@comac.cc 

  地 址:北京市昌平区未来科技城北区英才北一街中国商飞大发快三精准计划民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室 

  邮政编码:102211 

  

  附件:附件-开放课题申请书-民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室.doc

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